CN115632683B - 一种基于载波ip化的电力线载波组网传输方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电力线组网通信技术领域,公开了一种基于载波IP化的电力线载波组网传输方法,包括S1:获取HPLC传输网络拓扑信息;S2:根据虚拟端口技术和DHCP服务组建IP化通信网络;S3:建立IP通道并完成信息传输。本发明针对电力线载波通信中存在的协议差异、设备未有效互联等问题,在端口虚拟化技术和DHCP技术的基础上,获取HPLC传输网络拓扑信息,根据虚拟端口技术和DHCP服务组建IP化通信网络,建立IP通道并完成信息传输,能够有效提高电力线载波通信信息传输效率。
Description
技术领域
本发明涉及电力线组网通信技术领域,具体涉及一种基于载波IP化的电力线载波组网传输方法。
背景技术
传统的电力线载波主要基于OFDM技术,以电力线作为通信媒介,实现用户用电信息的汇聚、传输、交互等功能。随着电力物联网建设的深入,对电力线载波通信网络提出了更高的要求,既需要具备支撑电网运营的特点,又需要具备信息业务的高速化、数字化、综合化等需求。同时,当前的电力线载波通信网络中,设备通信协议不一致,设备互联困难。
发明内容
发明目的:针对电力线载波通信中存在的协议差异、设备未有效互联等问题,本发明提供一种基于载波IP化的电力线载波组网传输方法,在端口虚拟化技术和DHCP技术的基础上,获取HPLC传输网络拓扑信息,根据虚拟端口技术和DHCP服务组建IP化通信网络,建立IP通道并完成信息传输,能够有效提高电力线载波通信信息传输效率。
技术方案:本发明提供了一种基于载波IP化的电力线载波组网传输方法,包括如下步骤:
S1:获取HPLC传输网络拓扑信息;
S2.:根据虚拟端口技术和DHCP服务组建IP化通信网络;
S3:建立IP通道并完成信息传输。
进一步地,所述步骤S1中,所述HPLC传输网络中有1个边缘物联代理,其IP地址为Ae,子网掩码为Me,所述边缘物联代理支持DHCP服务,根据MAC地址为网络中的其他终端设备分配IP地址;HPLC传输网络中有Nc(0<Nc≤100)个中央协调器CCO和Ns(0<Ns≤500)个台站STA,每个CCO都分配有唯一的MAC地址,第i个CCO上连接的第j个STA记为STAi,j;边缘物联代理与CCO之间通过以太网传输,CCO与STA之间通过电力线传输。
进一步地,所述步骤S2中,具体操作为:
步骤2.1:对于第i个CCO,将连接在CCO上的第j个STA虚拟化为CCO上的端口号Pi,j(49152≤Pi,j≤65535);
步骤2.2:对于边缘物联代理,向连接在其上的各个CCO广播组网请求,边缘物联代理上连接的第m个CCO将其MAC地址回复给边缘物联代理;
步骤2.3:依托DHCP服务,边缘物联代理根据IP地址和各个CCO的MAC地址,为各个CCO分配IP地址,并向各CCO下发其IP地址;
步骤2.4:边缘物联代理上连接的第m个CCO将其上连接的各STA的端口号信息发送给边缘物联代理,边缘物联代理构建并存储路由表,向各CCO发送组网完成报文,完成组网。
进一步地,所述步骤S3中,具体操作为:
步骤3.1:边缘物联代理收集各STA信息时,向网络中各STA广播信息采集报文;
步骤3.2:各STA收到信息采集报文后,向边缘物联代理发送IP信道建立请求;
步骤3.3:边缘物联代理收到IP信道建立请求,建立IP信道,并回复信道建立成功报文,STA在建立的IP信道上,向边缘物联代理传输信息;
步骤3.4:信息传输完成后,STA向边缘物联代理发送信道关闭请求,边缘物联代理关闭IP通道,并回复信道关闭报文。
有益效果:
本发明在端口虚拟化技术和DHCP技术的基础上,获取HPLC传输网络拓扑信息,根据虚拟端口技术和DHCP服务组建IP化通信网络,建立IP通道并完成信息传输,能够有效提高电力线载波通信信息传输效率。
附图说明
图1为本发明方法整体流程图;
图2为本发明方法典型应用场景图;
图3为本发明实施例组网过程示意图;
图4为本发明实施例信息采集过程示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1所示为本发明的方法流程图,以下结合具体实施例对本发明的方法进行进一步说明。
具体实施例应用场景为一个典型应用场景如图2所示,HPLC传输网络中包含一个边缘物联代理,3个中央协调器(Central Coordinator,CCO)和8个站点(Station,STA),边缘物联代理和CCO之间通过以太网通信,各CCO与STA之间采用电力线进行信息传输。
本发明公开的一种基于载波IP化的电力线载波组网传输方法,包括以下步骤:
S1.获取HPLC传输网络拓扑信息
HPLC传输网络中有1个边缘物联代理,边缘物联代理IP地址为Ae,子网掩码为Me,边缘物联代理支持DHCP服务,可根据MAC地址为网络中的其他终端设备分配IP地址;HPLC传输网络中有Nc(0<Nc≤100)个中央协调器CCO和Ns(0<Ns≤500)个台站STA,每个CCO都分配有唯一的MAC地址,第i个CCO上连接的第j个STA记为STAi,j;边缘物联代理与CCO之间通过以太网传输,CCO与STA之间通过电力线传输。
实例中,HPLC传输网络中有1个边缘物联代理,边缘物联代理IP地址为Ae=172.16.12.1,子网掩码为Me=255.255.0.0,边缘物联代理支持DHCP服务,可根据MAC地址为网络中的其他终端设备分配IP地址;HPLC传输网络中有Nc=3个中央协调器CCO和Ns=8个台站STA,每个CCO都分配有唯一的MAC地址,第i个CCO上连接的第j个STA记为STAi,j;边缘物联代理与CCO之间通过以太网传输,CCO与STA之间通过电力线传输。HPLC传输网络拓扑图如图2所示,各CCO的MAC地址如表l所示。
表1 HPLC传输网络CCO的MAC地址信息
CCO | MAC地址 |
CCO1 | 08-6A-C5-8A-02-33 |
CCO2 | 08-6A-C5-8A-02-34 |
CCO3 | 08-6A-C5-8A-02-35 |
S2.根据虚拟端口技术和DHCP服务组建IP化通信网络
对于第i个CCO,将连接在CCO上的第j个STA虚拟化为CCO上的端口号Pi,j(49152≤Pi,j≤65535);对于边缘物联代理,向连接在其上的各个CCO广播组网请求,边缘物联代理上连接的第m个CCO将其MAC地址回复给边缘物联代理;依托DHCP服务,边缘物联代理根据IP地址和各个CCO的MAC地址,为各个CCO分配IP地址,并向各CCO下发其IP地址;边缘物联代理上连接的第m个CCO将其上连接的各STA的端口号信息发送给边缘物联代理,边缘物联代理构建并存储路由表,向各CCO发送组网完成报文,完成组网。
在实例中,对于第i个CCO,将连接在CCO上的第j个STA虚拟化为CCO上的端口号Pi,j(49152≤Pi,j≤65535);对于边缘物联代理,向连接在其上的各个CCO广播组网请求,边缘物联代理上连接的第m个CCO将其MAC地址回复给边缘物联代理;依托DHCP服务,边缘物联代理根据IP地址和各个CCO的MAC地址,为各个CCO分配IP地址,并向各CCO下发其IP地址;边缘物联代理上连接的第m个CCO将其上连接的各STA的端口号信息发送给边缘物联代理,边缘物联代理构建并存储路由表,向各CCO发送组网完成报文,完成组网。HPLC传输网络组网过程示意图如图3所示,各CCO的IP地址及STA所属端口号如表2所示。
表2 CCO的IP地址及STA所属端口号
S3.建立IP通道并完成信息传输
边缘物联代理需要收集各STA信息时,向网络中各STA广播信息采集报文;各STA收到信息采集报文后,向边缘物联代理发送IP信道建立请求;边缘物联代理收到IP信道建立请求,建立IP信道,并回复信道建立成功报文,STA在建立的IP信道上,向边缘物联代理传输信息;信息传输完成后,STA向边缘物联代理发送信道关闭请求,边缘物联代理关闭IP通道,并回复信道关闭报文。
在实例中,边缘物联代理需要收集各STA信息时,向网络中各STA广播信息采集报文;各STA收到信息采集报文后,向边缘物联代理发送IP信道建立请求;边缘物联代理收到IP信道建立请求,建立IP信道,并回复信道建立成功报文,STA在建立的IP信道上,向边缘物联代理传输信息;信息传输完成后,STA向边缘物联代理发送信道关闭请求,边缘物联代理关闭IP通道,并回复信道关闭报文,HPLC传输网络信息采集过程示意图如图4所示。
上述实施方式只为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种基于载波IP化的电力线载波组网传输方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1:获取HPLC传输网络拓扑信息;
所述HPLC传输网络中有1个边缘物联代理,其IP地址为Ae,子网掩码为Me,所述边缘物联代理支持DHCP服务,根据MAC地址为网络中的其他终端设备分配IP地址;HPLC传输网络中有Nc个中央协调器CCO和Ns个台站STA,0<Nc≤100,0<Ns≤500,每个CCO都分配有唯一的MAC地址,第i个CCO上连接的第j个STA记为STAi,j;边缘物联代理与CCO之间通过以太网传输,CCO与STA之间通过电力线传输;
S2.:根据虚拟端口技术和DHCP服务组建IP化通信网络;
步骤2.1:对于第i个CCO,将连接在CCO上的第j个STA虚拟化为CCO上的端口号Pi,j,49152≤Pi,j≤65535;
步骤2.2:对于边缘物联代理,向连接在其上的各个CCO广播组网请求,边缘物联代理上连接的第m个CCO将其MAC地址回复给边缘物联代理;
步骤2.3:依托DHCP服务,边缘物联代理根据IP地址和各个CCO的MAC地址,为各个CCO分配IP地址,并向各CCO下发其IP地址;
步骤2.4:边缘物联代理上连接的第m个CCO将其上连接的各STA的端口号信息发送给边缘物联代理,边缘物联代理构建并存储路由表,向各CCO发送组网完成报文,完成组网;
S3:建立IP通道并完成信息传输。
2.根据权利要求1所述的基于载波IP化的电力线载波组网传输方法,其特征在于,所述步骤S3中,具体操作为:
步骤3.1:边缘物联代理收集各STA信息时,向网络中各STA广播信息采集报文;
步骤3.2:各STA收到信息采集报文后,向边缘物联代理发送IP信道建立请求;
步骤3.3:边缘物联代理收到IP信道建立请求,建立IP信道,并回复信道建立成功报文,STA在建立的IP信道上,向边缘物联代理传输信息;
步骤3.4:信息传输完成后,STA向边缘物联代理发送信道关闭请求,边缘物联代理关闭IP通道,并回复信道关闭报文。
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